浙江省嘉兴市秀洲区中考科学复习 简单的磁现象课件 浙教版.ppt

简单的磁现象 分块讲解一磁场 知识回顾 1 磁体与磁极 1 磁性是指物体能够 铁 钴 镍等物质的性质 具有磁性的物体叫磁体 磁体上磁性最强的部分叫磁极 每个磁体都有两个磁极 即指南的一端叫 用符号s表示 指北的一端叫北极 用符号n表示 2 磁极间相互作用规律 同名磁极相互 异名磁极相互 吸引 南极 排斥 吸引 2 磁场和磁感线 1 磁场 磁场是一种存在于磁体周围的特殊物质 磁场的基本性质 对放入其中的磁体有 的作用 磁场方向指的是在磁场中某一点 小磁针静止时北极所指方向 人为规定的 磁力 2 磁感线 为了形象地描述磁场而假想出来的一些带有方向 箭头 的曲线 磁感线是磁场的模型 磁感线方向 磁感线的箭头代表磁场的方向 磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向 磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发 回到南极 一些常见磁体周围的磁感线 磁场 基础落实 1 2015 北京 若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的 下图所示的四个示意图中 能合理描述这块大磁铁的是 b 解析地球是一个大磁体 地磁场的形状与条形磁铁相似 地磁场的南北极与地理南北极相反 即地磁的北极在地理的南极附近 故b正确 2 2017 宜昌 如图甲所示 一个条形磁铁摔成两段 取右边的一段靠近小磁针 小磁针静止时的指向如图乙所示 则右边这处裂纹的磁极是 极 如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起 如图甲 这两段会相互 选填 吸引 或 排斥 n 吸引 解析如图乙 由于异名磁极相互吸引 所以右边裂纹的磁极是n极 如图甲 如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起 由于左边裂纹的磁极是s极 右边裂纹的磁极是n极 所以这两段会相互吸引 3 2015 杭州 甲铁棒能吸引小磁针 乙铁棒能排斥小磁针 若甲 乙铁棒相互靠近 则两铁棒 a 一定互相吸引b 一定互相排斥c 可能无磁力的作用d 可能互相吸引 也可能排斥 d 解析用甲去靠近小磁针 甲能吸引小磁针 说明甲可能没有磁性 也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反 乙能排斥小磁针 说明乙一定有磁性 且和小磁针靠近的磁极的磁性相同 由于小磁针有两个不同的磁极 所以甲 乙铁棒相互靠近 可能相互吸引 也可能相互排斥 要点精讲 要点磁体的性质 重要提示 磁极间的相互作用规律是 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 力的作用效果为 可以改变物体的形状 也可以改变物体的运动状态 利用到了力的作用是相互的 力是改变物体运动状态的原因和磁极间的相互作用规律的知识 把生活中看到的现象 用物理知识来解释 可以提高学生学习物理的兴趣 例 2017 绵阳 如图所示 固定有磁体的小车a b靠得较近 松手后两车向相反方向运动 对此现象的分析和认识 正确的是 a 松手后两车都运动 是因为两车都有惯性b a对b的排斥力使a车运动状态发生改变c b对a的排斥力使a车运动状态发生改变d a对b的排斥力与b对a的排斥力 作用效果相同 解析本题考查对力的理解 松手后 同名磁极相互排斥 在磁力的作用下 两车向相反的方向运动 a对b的排斥力使b车运动状态发生改变 b对a的排斥力使a车运动状态发生改变 两车运动方向不同 运动状态不一样 即力的作用效果不同 答案c 变式训练 2016 衢州 如图是 追风者 磁悬浮列车悬浮原理的示意图 该列车通过磁体之间的相互作用 悬浮在轨道上方 以提高运行速度 这里的相互作用是指 a 异名磁极相互吸引b 同名磁极相互吸引c 异名磁极相互排斥d 同名磁极相互排斥 解析据图可知 追风者 磁悬浮列车悬浮是靠异名磁极相互吸引的原理工作的 答案a 分块讲解二电流的磁场 知识回顾 电流的磁场 1 奥斯特实验证明了 周围存在磁场 或通电直导线周围存在磁场 电流周围的磁场方向与 有关 直线电流周围的磁场模型如图 直线电流 电流方向 2 通电螺线管的磁场 通电螺线管的磁场特点 通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样 通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两极 通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向和线圈绕法有关 3 电磁铁 带铁芯的 影响通电螺线管磁性强弱的因素 电磁铁优点 磁性的有无可由 来控制 磁性的强弱可以通过改变 和线圈匝数等来控制 磁极的方向可通过改变 来控制 通电螺线管 电流大小 线圈匝数 有无铁芯 电流通断 电流大小 电流方向 4 电磁铁的应用 电铃 电磁继电器 磁悬浮列车 信息的磁记录 控制电路 如图所示 基础落实 1 2015 嘉兴 爱因斯坦曾说 在一个现代的物理学家看来 磁场和他坐的椅子一样实在 下图所表示的磁场与实际不相符的是 c 解析a 由图 两磁极都为n极 磁体的外部 磁感线从n极出发 故a正确 b 由图 直导线中电流向左 由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心 逆时针方向的同心圆 故b正确 c 由图 安培定则判断可知 通电螺线管的下端为n极 上端为s极 外部磁感线不符合磁感线从n极出发 到s极进入 故c错误 d 由图 蹄形磁铁上端n极 下端s极 磁感线符合从n极出发 到s极进入 故d正确 2 2015 金华 如图是一些研究电现象和磁现象的实验 下列关于这些实验的叙述正确的是 b a 图1中小磁针被铁棒吸引 说明铁棒本身具有磁性b 图2中小磁针发生偏转 说明电流周围存在磁场c 图3中条形磁铁静止时a端总是指向北方 说明a端是条形磁铁的南极d 图4中铁钉b吸引的大头针比a多 说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关 解析a 图1中铁棒靠近小磁针 即使铁棒没有磁性 小磁针也会吸引铁棒 不能确定铁棒是否具有磁性 故a错误 b 图2是奥斯特实验 说明通电导体周围存在磁场 故b正确 c 磁铁都具有指向性 图3中条形磁铁静止时a端总是指向北方 说明a端是条形磁铁的北极 故c错误 d 从图可知 铁芯相同 电流相同 只有线圈的匝数不同 说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关 故d错误 3 2017 鄂州 如图是一种磁悬浮地球仪的示意图 底座里面有一个电磁铁 可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中 下列有关地球仪的说法正确的是 b a 如果想取下地球仪 应先切断电源b 这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的c 换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中 地球仪受到的磁力大小不变d 换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中 且距离不变 改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了 解析当磁悬浮地球仪停止工作时 应先 拿开球体 再 切断电源 防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏 故a错误 因为球体与底座是相互分离的 所以球体与底座之间是相互排斥的 即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的 故b正确 因为球体在空中静止 所以球体受力平衡 换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中 地球仪受到的磁力变大 故c错误 改变电磁铁线圈中的电流方向 只会改变磁力的方向 故d错误 故选b 要点精讲 要点1影响电磁铁磁性强弱的因素 重要提示 考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的了解和掌握 以及对滑动变阻器在电路中的作用的理解 注意控制变量法的熟练运用 例1 2017 金华 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时 小科设计了如图所示的电路 下列相关说法不正确的是 a 电磁铁a b上方都是s极b 通过电磁铁a和b的电流相等c 电磁铁a的磁性强于电磁铁b的磁性d 向右移动滑片p 电磁铁a b磁性都减弱 解析由安培定则可知 电磁铁a的上方为n极 b的上方为s极 故a错误 由题图可知 电磁铁a和b串联接入电路中 所以电流相等 故b正确 电磁铁a和b的电流相同 由题图可知a的线圈匝数多于b的线圈匝数 a的磁性强于b的磁性 故c正确 向右移动滑片p 滑动变阻器接入电路的电阻变大 根据欧姆定律可知 电流减小 电磁铁a b磁性都减弱 故d正确 故选a 答案a 变式训练1 2017 贵港 如图所示 当给电磁铁m通电 发现弹簧开始被压缩 过一会儿 条形磁铁和弹簧重新处于静止 此时把滑动变阻器的滑片p向b端滑动 弹簧的长度逐渐变短 请用笔画线代替导线 把电路连接完整 导线不能交叉 弹簧在其弹性范围内 解析本题考查磁极间的相互作用规律 右手螺旋定则的应用和影响电磁铁磁性强弱的因素 弹簧的长度逐渐变短 说明磁铁受到的斥力变大 故螺旋管的上端为s极 则下端为n极 根据右手螺旋定则可知 电流从螺线管的上端流入 下端流出 故电磁铁的上端应接电源的正极 把滑动变阻器的滑片p向b端滑动 弹簧的长度逐渐变短 说明排斥力增大 电磁铁磁性增强 可判断此时电流变大 故应将滑动变阻器的b接线柱接入电路中 答案如图所示 要点2电流的磁场的实际应用 重要提示 明确图中左侧为控制电路 右侧为工作电路 两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用 是搞清这一装置原理的关键点之一 同时 还应明确水银也是导体 当其与上方金属丝接通时 也成为了电路的一部分 例2 2016 绍兴 如图是温度自动报警器工作电路 在水银温度计上部插入一段金属丝 当温度达到金属丝下端所指示的温度时 a 铃响 灯不亮b 铃不响 灯不亮c 铃响 灯亮d 铃不响 灯亮 解析温度升高时 水银柱上升 与上方金属丝连通 使左侧形成通路 电磁铁中有电流通过 电磁铁吸引衔铁 与下面触点接触 与上面触点断开 灯不亮 与下面触点接触 电铃这部分电路接通 电铃发出报警信号 答案a 变式训练2 2016 湖州 近期 我国南方各地普降暴雨 城市内涝给人们生活带来很大影响 小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路 当水位在安全位置以下时绿灯亮 抽水机不工作 当水位到达安全位置上限时红灯亮 抽水机开始工作 如图是小明还未连接完成的电路 小明接下去的电路连接应该是 a m接a n接bb m接b n接dc m接b n接cd m接a n接d 解析根据题意可知两灯并联连接 要使得电路工作电路必须为闭合电路 故连接如图所示 由此可知m接b n接d符合要求 故b正确 答案b 分块讲解三电磁知识的应用 知识回顾 电磁知识的应用 1 发电机 是利用 原理制成的 有直流发电机和交流发电机 交流发电机外部电路中是交流电 电流方向周期性改变 2 电动机 是利用 的原理制成的 电动机使用方便 效率高 无污染 体积小 电磁感应 通电线圈在磁场中受力转动 基础落实 1 2017 衡阳 下列能说明电动机工作原理的实验是 b 解析a是奥斯特实验 说明通电导体周围存在磁场 b是电动机原理 通电导体在磁场中受到力的作用 c是发电机原理 利用电磁感应原理 d是发电机的模型 利用电磁感应 故应选b 2 2017 武汉 如图所示 在 探究什么情况下磁可以生电 的实验中 保持磁体不动 下列现象描述正确的是 d a 导线ab竖直向上运动时 电流表指针会偏转b 导线ab竖直向下运动时 电流表指针会偏转c 导线ab从图中所示位置斜向上运动时 电流表指针不会偏转d 导线ab分别水平向右和水平向左运动时 电流表指针偏转的方向相反 解析本题考查电磁感应的实验探究 当导线运动方向与磁感线平行时 不切割磁感线 因此不能产生感应电流 a b两项错误 导线ab从图示位置斜向上运动时 会切割磁感线 产生感应电流 c项错误 感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关 切割方向不同 电流方向也不同 d项正确 要点精讲 要点电动机和发电机 重要提示 产生感应电流的条件注意三点 一是 闭合电路 电路必须是完整的回路 二是 一部分导体 不是全部的导体都在参与运动 三是 切割磁感线运动 导体的运动必须是切割磁感线的 正切 斜切都可以 但不能不切割 电动机是将电能转化为机械能的机械 它在工作时要消耗电能 因此解题时观察图形中有无电源是区分电动机和发电机的关键 例 2017 长沙 在探究 导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 的实验中 用绝缘的细线将一根导体棒ab悬挂在蹄形磁铁的磁场中 再将导体棒ab 电流表及开关用导线连成一个闭合电路 如图所示 1 闭合开关 让导体棒ab保持静止 电路中 选填 有 或 无 感应电流产生 2 闭合开关 让导体棒ab沿 选填 竖直方向上下 或 水平方向左右 运动时 电路中有感应电流产生 解析本题考查探究电磁感应现象 1 闭合开关 让导体棒ab保持静止 没有做切割磁感线的运动 电路中无感应电流产生 2 闭合开关 当导体棒ab沿水平方向左右运动时 做切割磁感线的运动 电路中有感应电流产生 答案 1 无 2 水平方向左右 变式训练 2016 漳州 超市的商品上贴有磁性标签 当未消磁的标签通过超市门口的安全门时 安全门上的线圈会产生电流触发警报器 达到防盗目的 图中的实验与超市防盗装置的工作原理相符的是 解析当经过检测通道后 检测天线便检测到商品上的标签信号 从而转化为电信号 该过程是将机械能转化为电能的过程 a 该实验是电磁感应实验 将机械能转化为电能 故a正确 b 该实验是奥斯特实验 说明通电导线周围有磁场 故b错误 c 该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验 故c错误 d 通电能运动 故是电动机原理 将电能转化为机械能 故d错误 答案a 分块讲解四综合提升 综合运用 通电螺线管的磁场 重要提示 解题时要分析清楚 控制电路和加热电路是两个不同的电路 只有当温度较低 需要加热的时候 加热电路才会工作 而控制电路是一直通电的 例 2017 杭州 图甲为热敏电阻的r t图像 图乙为用此热敏电阻r和继电器组成的恒温箱的简单温控电路 继电器线圈的电阻为150 当线圈中电流大于或等于28ma时 继电器的衔铁被吸合 为继电器线圈供电的电池的电压为6v 图中的 电源 是恒温箱加热器的电源 1 从图甲中可得50 时热敏电阻的阻值为 2 恒温箱的加热器应接在a b端还是c d端 3 若恒温箱内的温度达到100 时 通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态 4 若在原控制电路中 串联接入一个可变电阻 当该电阻增大时 所控制的恒温箱内的最高温度将 选填 变大 不变 或 变小 解析本题考查电磁继电器的使用 涉及欧姆定律的应用 电路的连接 图像的理解等内容 1 由图甲可知 50 时热敏电阻的阻值为90 2 当线圈中电流大于或等于28ma时 继电器的衔铁被吸合 此时下触点开关接通 加热器不工作 因而加热器应接在与上触点相连的a b端 3 当温度达到100 时 r 50 控制电路中的电流i 0 03a 30ma 28ma 因而加热器处于不工作状态 4 若在原控制电路中串联接入一个可变电阻 当该电阻增大时 通过线圈的电流减小 则衔铁被吸合的时间较长 恒温箱内的最高温度将变大 答案 1 90 2 a b端 3 处于不工作状态 4 变大 变式训练 2015 嘉兴 学校的走廊 消防通道内都应安装应急灯 如图甲所示 外接电源断电时 应急灯自动点亮 此时由蓄电池供电 外接电源正常供电时应急灯自动熄灭 应急灯的主要参数见表 应急灯的主要参数 1 图乙是某款应急灯的工作原理示意图 其中灯l1和l2的连接方式是 联 当电路处于图乙所示的状态时 外接电路的状态为 选填 供电 或 断电 2 断电后 应急灯正常发光时 通过其中一个小灯泡的电流是多少 3 2400ma h 是指当工作电流为2400毫安 电池能持续供电1小时 国家规定 消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟 请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准 4 在某次断电事故中 当两盏灯同时工作一段时间后 灯l1突然熄灭 灯l2的亮度却不变 请解释该现象 解析 1 由图乙可知 灯l1和l2为并联 此时处于供电状态 2 i 0 6a 3 解法 一 电池储存的能量 w uit 6v 2 4a 3600s 51840jt 7200s 120min因为120min 90min 符合国家标准 解法 二 因为两盏灯并联在电路中i总 i1 i2 1 2a 2h 120min因为120min 90min 符合国家标准 4 当其中一盏灯烧坏时 由于是并联电路 两灯互不影响 故通过的电流与电压均不变 其电功率不变 所以灯的亮度不变 答案 1 并供电 2 4 见解析 实验探究 通电螺线管的磁场 影响电磁铁磁性强弱的因素 重要提示 以电磁动力 小车 背景考查对通电螺线管磁场的认识和理解 安培定则的应用 例 2017 绍兴 把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端 制成电磁动力 小车 并将它放入铜质螺线管中 如图甲 小车 就能沿着螺线管运动 图乙是它的示意图 1 在图乙上画出螺线管中的电流方向 2 实验中发现 必须将 小车 全部推入螺线管 小车 才能运动 小车 运动的原因是 3 进一步探究发现 小车 运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关 将如图乙装配的小车放入螺线